EP0123004A1 - Mehrzweckformteil als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung eines Personenkraftwagens - Google Patents

Mehrzweckformteil als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung eines Personenkraftwagens Download PDF

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EP0123004A1
EP0123004A1 EP19830730042 EP83730042A EP0123004A1 EP 0123004 A1 EP0123004 A1 EP 0123004A1 EP 19830730042 EP19830730042 EP 19830730042 EP 83730042 A EP83730042 A EP 83730042A EP 0123004 A1 EP0123004 A1 EP 0123004A1
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EP
European Patent Office
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molding
sound
molded part
ventilation
molding according
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Application number
EP19830730042
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English (en)
French (fr)
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EP0123004B1 (de
Inventor
Günter H. Kiss
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Cessione lignotock & Co GmbH
Original Assignee
Kiss Guenter H
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Publication date
Application filed by Kiss Guenter H filed Critical Kiss Guenter H
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Priority to DE8383730042T priority patent/DE3372194D1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R13/0212Roof or head liners
    • B60R13/0225Roof or head liners self supporting head liners

Definitions

  • the invention relates to molded parts as a cantilevered sky shell for the interior lining of a passenger car (car), consisting of a preferably surface-laminated damping material, such as a pressed nonwoven fabric or the like, and fastening means that can be locked on the ceiling construction.
  • a passenger car consisting of a preferably surface-laminated damping material, such as a pressed nonwoven fabric or the like, and fastening means that can be locked on the ceiling construction.
  • Vehicle headliners for passenger cars are therefore known to consist of at least partially cushioning and mechanically sufficiently stressed coverings of the ceiling area or of self-supporting, elastically resilient molded parts with a suitable surface lamination.
  • the cantilevered sky shells are held on the roof structure with suitable fasteners, such as screws.
  • the above-mentioned acoustic properties of the clad roof area in passenger cars are advantageous with regard to the damping of the vehicle's own noise and the often disturbing environmental noise that penetrates into the vehicle from the outside. They also serve to improve the ability to understand conversations between the vehicle occupants while driving, such as sound reinforcement of loudspeakers mounted in the vehicle for radio transmission or the reproduction of sound recordings stored on sound bodies such as cassette tapes.
  • the loudspeakers for this purpose are preferably installed in the dashboard, for example in the case of single-channel sound reproduction in the dashboard, and in particular in the case of stereophonic sound reproduction in the front doors or at the ankles or knees or in the rear area of the car on both sides in the rear parcel shelf or placed thereon.
  • a total of four Provide loudspeakers two of which are located in the front doors and two in the area of the parcel shelf.
  • the sound level of the sound energy to be used in the vehicle interior is relatively low for a sufficient sound exposure of the occupants with speech or music, because the main part of the sound energy is lost due to the existing sound-absorbing surfaces.
  • the loudspeakers installed between the knees and ankles in the front doors of the car largely work against the upholstery of the seats and the relevant leg areas of the vehicle occupants, and they also have to drown out the driving noise that penetrates into the vehicle from the foot area of the front interior.
  • loudspeakers in passenger cars must therefore be considerably oversized in relation to the small size of the interior of the car, which also applies to the sound generator, which means that not only the costs for a sound reproduction system are considerable even with only medium quality, but also above that in addition, the volume of the loudspeakers to be used additionally negatively influences the known and already existing installation difficulties.
  • stereophonic sound radiation it is also disadvantageous that the occupants of the vehicle due to the different seating positions the distances to the individual sound sources or speakers differ so much that ultimately a hearing-appropriate stereophonic sound reproduction can only be set for one person at a time.
  • the previously known interior and interior lining of passenger cars also creates other problems, for example with regard to satisfactory ventilation and ventilation of the interior, the ventilation grilles for this usually being provided directly in the dashboard or the ventilation in the rear side struts of the roof structure are and thereby the front vehicle occupants are directly exposed to the air flow.
  • the present invention has for its object that the molded part of the interior lining of a passenger car or the covering covering the roof area as a multi-purpose part and thereby in particular to significantly improve the acoustic radiation from loudspeakers of a sound reproduction device and the ventilation conditions inside the vehicle.
  • the cantilevered sky shell designed according to the invention as a molded part for the interior cladding of the roof area of a passenger car for the first time provides a kit-like integral unit that is equally easy to assemble and disassemble, the assembly of this unit optimally arranging loudspeakers and possibly other components such as ventilation grilles and the like allowed.
  • the sound guiding channels inherent in the molded part make a balanced two-dimensional sound of every vehicle occupant possible, in particular for the reproduction of stereophonic sound sources, irrespective of where they are seated, and they stiffen the mechanical hold of the molded part at the same time and additionally advantageously.
  • the considerable reduction in the acoustic energy required by the present arrangement of the electrodynamic transducers is particularly advantageous in order to achieve the desired energy density in the hearing range of the respective vehicle occupant with a simultaneously high reproduction quality.
  • the attachment of the sound sources in the roof area of the car has the further advantage that the reflective surfaces present in the vehicle interior, which primarily affect the Restrict window areas, can be directly sonicated and thus contribute to the improvement of surround sound to an increased extent.
  • the schematically represented passenger car in FIGS. 1 and 2 is provided in the roof area with an internal cladding in the form of a self-supporting sky shell, namely the molded part F according to FIGS. 4 and 5.
  • the molded part F has seen approximately in its center in the direction of the longitudinal axis of the passenger car and thus approximately in the middle between the front and rear rows of seats on the right and left sides in the edge regions 11 each has an electrodynamic converter 1, 1 'in the form of loudspeakers 3 shows schematically, are each housed in sound chambers 2, 2 '.
  • the sound chambers 2, 2 ' are extended to the center of the passenger compartment in the form shown by means of acoustic line guides 4, 4', which form sound guide channels.
  • each electrodynamic transducer 1, 1 'within the associated sound chambers 2, 2' is selected such that the people sitting on the left side in the direction of travel directly from the sound outlet opening 3 of the electrodynamic Transducer 1 and the sound outlet opening 5 'of the electrodynamic transducer 1' are sonicated, while the occupants of the vehicle sitting on the right in the direction of travel have an immediate
  • the sound chambers 2, 2 'and the acoustic line guides 4, 4' are advantageously an integral part of the molded part F. However, depending on the design of the molded part F, they can at least partially consist of separately manufactured parts which are combined with the molded part F to form a unit -or will.
  • the sound guide channels in the form shown enable equally high-quality stereo reception regardless of the choice of seat within the vehicle, in particular regardless of whether a passenger occupies the right or left side of the vehicle interior.
  • Fig. 4 shows a ready-to-assemble molded part as a self-supporting sky shell for the interior lining of the roof area of a passenger car in a top view from the inside of the passenger compartment. It is shown that the sound chambers 2, 2 'for receiving the loudspeakers and the acoustic line guides 4, 4' are molded directly into the molded part, the sound-emitting electrodynamic transducers 1, 1 'at least partially reaching through the molded part F or within the through the shape given given spaces are accommodated.
  • the molded part F is designed such that it has a circumferential edge region 11 and a cross-shaped central protuberance 11 'connected to it, which as a result of the from the drawings Forming stiffening ribs for the cantilevered sky shell can be seen in the individual shape.
  • the acoustic line guides 4, 4' as well as ventilation channels 12 are preferably, but at least partially, accommodated.
  • the ventilation ducts 12 lead over ventilation grilles 9.
  • Corresponding ventilation slots in the interior of the passenger car and they are preferably arranged as ventilation openings in the area of the vehicle fund, but can advantageously also be provided as ventilation openings in the front part of the sky shell.
  • the sun visors 6 and the interior lighting 7 are additionally attached to the molded part, that is to say the self-supporting sky shell.
  • Handles 8 form further additional integral parts or components of the molded part F, which at the same time hold the molded part on the roof structure of the passenger car.
  • the screws passed through the handles 8 and the molded part F can engage directly in the associated bores of the roof structure on both sides of each handle 8.
  • Cable guides 10 for the electrodynamic transducers 1, 1 'but also for the interior lighting 7 are advantageously pressed into the shape of the self-supporting sky shell, i.e. during the production of the molded part F, or are applied to the invisible surface of the molded part in a permanently adhesive form, for example as cable routing, for example as a ribbon cable.
  • FIG. 5 shows the large-area molded part F forming a self-supporting sky shell in section along the line according to FIG. 4.
  • the cantilevered molded part consists of compressed lignocellulosic fiber material containing binder components, the shape being selected such that the acoustic line guides 4, 4 'as well as the ventilation channels 12 defining edge regions 11 and correspondingly also the central protuberance 11' in a pressing process into the molded part F can be brought in.
  • these sections of the cantilevered sky shell are manufactured as separate molded part sections and subsequently inserted into the sky shell in a suitable manner and assembled with it to form an assembly-capable component.
  • the acoustic line guides 4, 4 ', that is to say the sound guiding channels, open out in the central region of the cruciform central protuberance 11' and partial areas of the acoustic line guides 4, 4 'in the exemplary embodiment lie one above the other over the width of the central protuberance 11'.
  • the electrodynamic transducers 1, 1 ' directly on the surface of the molded part F facing the interior of the vehicle, if necessary with the omission of the sound chambers 2, 2'.
  • it can be attached to the self-supporting sky shell along the central longitudinal axis of the passenger car. It is also advantageous to install the loudspeaker arrangement described at least for the medium and high frequencies of the hearing range of the human ear and, if necessary, to additionally provide low-frequency loudspeakers in the vehicle rear.
  • An improvement in the ventilation of the vehicle interior is particularly advantageous in that supply air can also be supplied to the vehicle interior in the area of the sky shell.
  • the exhaust air is exhausted, approximately at the level of the rear roof rack leads and led outdoors.
  • This type of ventilation a strong air flow is formed in the longitudinal direction of the vehicle just below the sky shell, which exerts an intensive suction effect on the ambient air and thus causes indirect ventilation of the vehicle.
  • This type of ventilation corresponds approximately to what is achieved in that a sunroof is slightly opened at the current state of ventilation technology of vehicles.
  • the supply air from the area of the front roof rack can be routed through components of the same type, which are integrated in the roof lining.
  • the air duct for supply and exhaust air does not necessarily have to be designed as a closed construction on the sky shell, since the roof skin of the body can also take over the closure of such ducts.
  • the air guide elements on the back of the sky shell would be web-like.
  • These air guiding webs are expediently limited to the body roof by elastically flexible seals, so that closed air guiding channels are created in the interaction of the headliner and body roof.
  • Fresh air from the front area of the vehicle can be guided into the rear area of the vehicle in a channel-like cross-section between the body roof and the sky shell, this air flow being separated from the interior of the vehicle by the wall of the sky shell.
  • the guide channel of this auxiliary air flow which does not touch the vehicle interior, is connected to the vehicle interior by at least one, but preferably a plurality of through openings. In this way it is possible to utilize the suction effect of the auxiliary air flow for a largely draft-free ventilation of the interior of the vehicle without the relatively fast suction flow having to be conducted in the vehicle interior itself.
  • the auxiliary air flow for suction from the interior, which is guided between the molded part and the vehicle roof, can also be in the form of a Venturi nozzle, which can be contained in the channel cross section which is integrated in the molded part, and the interior at the point of the narrowest cross section with this nozzle-like auxiliary air channel connected is.
  • Fig. 6 shows a schematic view, in which the side doors of a vehicle have been omitted, the air flow, which with the aid of a molded part according to the invention causes an improved, because draft-free, ventilation of the interior.
  • the fresh air is - as usual - taken from the stowage area in front of the windscreen and introduced into the side posts (front roof racks), which they feed to the area of the sky shell 11. Here they are in the upper windscreen area via the passage openings 13 just below the sky shell fed to the interior of the vehicle.
  • the air is discharged with the help of the covered air duct openings 9 in the area of the rear roof rack, as has already been stated.
  • the air flow which has a relatively high speed, is guided over the heads of the occupants along the roof area of the interior, so that the high flow velocity of the fresh air prevents the vehicle occupants from being bothered.
  • this air flow has a suction effect on the remaining parts of the vehicle interior in which the occupants are located, so that it has a similar effect to that of a water jet pump.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

Es wird ein Formteil als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung des Dachbereiches eines Personenkraftwagens (PKW) beschrieben, die aus einem dämpfenden Material, wie beispielsweise einem verpreßten Faservlies besteht. Mit arretierbaren Befestigungsmitteln läßt sich das Formteil an der Deckenkonstruktion anbringen und enthält hierbei bereits integriert oder für den Einbau vorgesehen mindestens ein schallabstrahlendes Element (1), welches das Formteil wenigstens teilweise durchgreifen. Die Formgebung des Formteils ist so abgestimmt, daß im Einbauzustand auch die zugehörigen elektrischen und/oder akustischen Leitungsführungen und gegebenenfalls anderen zusätzlichen Bauteilen eine bausatzartige Einheit bilden können. Vorteilhaft sind zusätzliche Versteifungsrippen für das Formteil vorgesehen und die Lautsprecher oder dergleichen Elemente sind bezüglich der Mitte der PKW-Längsachse im linken und rechten Randbezirk des Formteils angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft Formteile als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung eines Personenkraftwagens (PKW), bestehend aus einem vorzugsweise oberflächenkaschierten dämpfenden Material, wie einem verpreßten Faservlies oder dergleichen, und an der Deckenkonstruktion arretierbaren Befestigungsmitteln.
  • Die Dachkonstruktion eines PKW's ist wegen der hierfür erforderlichen Verstrebungen, Überrollbügel und dergleichen von der Innenseite des Fonds des Wagens her gesehen verkleidet, wobei diese Verkleidung bisher ausschließlich die Funktion hat, den Kopf der Insassen des Personenkraftwagens gegenüber den genannten Verstrebungen stoßzusichern, wobei die sichtbare Oberfläche des Fahrzeughimmels vorteilhaft neben den genannten mechanischen Dämpfungseigenschaften auch noch solche akustischer Natur besitzt und darüber hinaus optisch einen möglichst gefälligen Eindruck vermitteln soll. Fahrzeughimmel für Personenkraftwagen bestehen daher bekanntlich aus wenigstens teilweise polsternd wirkenden und mechanisch ausreichend beanspruchbaren Bespannungen des Deckenbereiches oder aus freitragenden elastisch nachgiebigen Formteilen mit einer geeigneten Oberflächenkaschierung. Die freitragenden Himmelschalen werden an der Dachkonstruktion mit geeigneten Befestigungsmitteln,wie beispielsweise Schrauben, gehalten.
  • Die genannten akustischen Eigenschaften des verkleideten Dachbereichs bei Personenkraftwagen sind vorteilhaft im Hinblick auf die Dämpfung der Eigengeräusche des Fahrzeuges und der von außen in das Fahrzeug eindringenden oft störenden Umweltgeräusche. Sie dienen darüber hinaus der Verbesserung der Verständungsmöglichkeit bei Gesprächen zwischen den Fahrzeuginsassen während der Fahrt,wie Beschallung von im Fahrzeug angebrachten Lautsprechern für die Rundfunkübertragung oder die Wiedergabe von auf Klangkörpern, wie Tonbandkassetten gespeicherten Tonaufzeichnungen. Die Lautsprecher hierfür sind bisher etwa bei einkanaliger Tonwiedergabe im Armaturenbrett vorzugsweise und insbesondere bei stereophoner Klangwiedergabe in Fußknöchel- bzw. Kniehöhe in den vorderen Türen eingebaut oder im hinteren Bereich des Wagens zu beiden Seiten in die Hutablage ein- oder auf diese aufgesetzt. Für eine Vierkanalwiedergabe (Quadrophonie) aber auch für eine verbesserte Beschallung stereophoner Tonwiedergaben ist es auch bekannt, insgesamt vier Lautsprecher vorzusehen, wovon zwei in den Vordertüren und zwei im Bereich der Hutablage untergebracht sind. In jedem der genannten Fälle ist für eine hinlängliche Beschallung der Insassen mit Sprache oder Musik der Nutzpegel der aufzuwendenden Schallenergie im Fahrzeuginneren gemessen am zu erbringenden Aufwand an Schallenergie verhältnismäßig gering, weil der Hauptteil derselben durch die vorhandenen schalldämpfenden Oberflächen verloren geht. So arbeiten beispielsweise die zwischen Knie- und Knöchelhöhe in den Vordertüren des PKW's eingebrachten Lautsprecher weitgehend gegen die Polster der Sitze und die betreffenden Beinbereiche der Fahrzeuginsassen, und sie haben darüber hinaus die aus dem Fußbereich des vorderen Innenraums in das Fahrzeug eindringenden Fahrgeräusche zu übertönen. Ähnlich nachteilig gestalten sich die akustischen Verhältnisse bei der Unterbringung der Lautsprecher im Bereich der Hutablage zumindest für die vorderen Fahrzeuginsassen. In bezug auf ihre Leistungsabgabe und Schallqualität müssen daher im Personenkraftwagen Lautsprecher gemessen an der geringen Raumgröße des Wageninnenraums erheblich überdimensioniert sein, was entsprechend auch für den Tonerzeuger gilt, wodurch nicht nur die Kosten für eine Tonwiedergabeanlage auch bei nur mittlerer Qualität bereits erheblich sind, sondern darüber hinaus auch noch das Volumen der zu verwendenden Lautsprecher die bekannten und ohnehin vorhandenen Einbauschwierigkeiten zusätzlich negativ beeinflußt.
  • Bei stereophoner Schallabstrahlung ist es weiterhin nachteilig, daß durch die unterschiedlichen Sitzpositionen der Insassen des Fahrzeuges die Abstände zu den einzelnen Schallquellen bzw. Lautsprechern so stark differieren, daß sich letztlich eine gehörgerechte stereophone Klangwiedergabe nur jeweils für eine Person einstellen läßt.
  • Neben den vorgenannten akustischen Problemen schafft die bisher bekannte Innenausstattung und Innenauskleidung von Personenkraftwagen auch noch andere Probleme, so beispielsweise hinsichtlich einer zufriederstellenden Ent- und Belüftung des Innenraums, wobei die Lüftungsgitter hierfür meist unmittelbar im Armaturenbrett bzw. die Entlüftung in den hinteren Seitenstreben der Dachkonstruktion vorgesehen sind und hierdurch die vorderen Fahrzeuginsassen dem Luftstrom direkt ausgesetzt sind.
  • Demgegenüber wird der Dachbereich eines PKW's, von der mechanischen und akustischen Dämpfungsfunktion der Innenverkleidung abgesehen, bisher zu keinen weiteren Aufgabenfunktionen herangezogen, abgesehen von der Möglichkeit der Einbringung eines Schiebedaches in diesen Bereich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß die Himmelschale betreffende Formteil der Innenverkleidung eines Personenkraftwagens bzw. die den Dachbereich übergreifende Verkleidung als Mehrzweckteil auszubilden und hierdurch insbesondere die akustische Schallabstrahlung von Lautsprechern eines Tonwiedergabegerätes und die Be- und Entlüftungsverhältnisse im Wageninneren erheblich zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäß ausgebildete freitragende Himmelschale als Formteil für die Innenverkleidung des Dachbereiches eines Personenkraftwagens gibt erstmalig eine bausatzartige integrale Einheit vor, die gleichermaäßen leicht montierbar wie demontierbar ist, wobei die Montage dieser Einheit die optimale Anordnung von Lautsprechern und gegebenenfalls anderer Bauteile, wie Belüftungsgitter und'dergleichen, gestattet. Die dem Formteil eigenen Schallführungskanäle machen insbesondere für die Wiedergabe stereophoner Schallquellen eine ausgewogene zweidimensionale Beschallung jedes Fahrzeuginsassen möglich unabhängig davon, auf welchem Platz dieser sitzt, und sie versteifen den mechanischen Halt des Formteils gleichzeitig und zusätzlich in vorteilhafter Weise. Besonders vorteilhaft ist darüber hinaus die erhebliche Verringerung der durch die vorliegende Anordnung der elektrodynamischen Wandler benötigten Schallenergie, um die gewünschte Energiedichte im Hörbereich des jeweiligen Fahrzeuginsassen bei gleichzeitig hoher Wiedergabequalität zu erreichen. Darüber hinaus hat die Anbringung der Schallquellen im Dachbereich des PKW's den weiteren Vorteil, daß die im Fahrzeuginnenraum vorhandenen reflexionsfähigen Oberflächen, die sich vornehmlich auf die Fensterflächen beschränken, direkt beschallt werden können und somit zur Raumklangverbesserung im erhöhten Maße beitragen.
  • Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden, wobei sich die Darstellungen auf beispielsweise vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens beziehen. Es bedeutet:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen mit dem Erfindungsgegenstand ausgestatteten Personenkraftwagen schematisiert;
    • Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B von Fig. 1;
    • Fig. 3 eine schematisierte Schnittdarstellung zur Wiedergabe der Schallaufteilung in bzw. entlang eines Formteils nach der Erfindung;
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß gestalteten Formteils;
    • Fig. 5 einen Schnitt entlang der Mittellinie durch die Darstellung von Fig. 4 in Pfeilrichtung gesehen; und
    • Fig. 6 eine Seitenansicht eines PKW's.
  • Der schematisiert wiedergegebene Personenkraftwagen in Fig. 1 und 2 ist im Dachbereich mit einer diesen übergreifenden Innenverkleidung in Form einer selbsttragenden Himmelschale, nämlich dem Formteil F nach Fig. 4 und 5 versehen. Das Formteil F weist etwa in seiner Mitte in Richtung der Längsachse des Personenkraftwagens gesehen und damit etwa mittig zwischen der vorderen und hinteren Sitzreihe auf der rechten und linken Seite in den Randbereichen 11 je einen elektrodynamischen Wandler 1, 1' in Form von Lautsprechern auf, die wie Fig. 3 schematisiert zeigt, jeweils in Schallkammern 2, 2' untergebracht sind. Die Schallkammern 2,2' sind mittels akustischer Leitungsführungen 4,4', die Schalleitkanäle bilden, in der dargestellten Form zur Mitte der Fahrgastzelle hin verlängert. Die akustischen Leitungsführungen 4,4' enden in Schallaustrittsöffnungen 5,5', wobei sie sich zu diesen hin nach Art eines Schalltrichters in der Ebene des Formteiles F hyperbolisch erweitern. Weitere Schallaustrittsöffnungen 3, 3' sind direkt innerhalb der Schallkammern 2, 2' mit öffnungsrichtung zu den Insassen des PKW's hin vorgesehen. Die Dimensionierung und gegebenen- fallsc'Dämpfung und damit die Aufteilung der Schallenergie jedes elektrodynamischen Wandlers 1, l' innerhalb der zugehörigen Schallkammern 2, 2' ist so gewählt, daß die auf der linken Seite in Fahrtrichtung sitzenden Personen direkt von der Schallaustrittsöffnung 3 des elektrodynamischen Wandlers 1 und der Schallaustrittsöffnung 5' des elektrodynamischen Wandlers l' beschallt werden, während die in Fahrtrichtung rechts sitzenden Insassen des Fahrzeuges einen unmittelbaren
  • Schallempfang von der Austrittsöffnung 5 über die akustische Leitungsführung 4 des Lautsprechers 1 und die Schallaustrittsöffnung 3' in der Schallkammer 2' haben. Die Schallkammern 2, 2' und die akustischen Leitungsführungen 4, 4' sind vorteilhaft integraler Bestandteil des Formteiles F. Sie können jedoch zumindest teilweise je nach Gestaltung des Formteils F auch aus gesondert gefertigten Teilen bestehen, die mit dem Formteil F zu einer Einheit zusammengefügt sind-oder werden.
  • Die Schalleitkanäle in der dargestellten Form ermöglichen einen gleichermaßen hochqualitativen Stereoempfang unabhängig von der Wahl des Sitzes innerhalb des Fahrzeuges, insbesondere unabhängig davon, ob von einem Fahrgast die rechte oder linke Seite des Fahrzeuginnenraumes belegt wird.
  • Fig. 4 zeigt ein montagefertiges Formteil als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung des Dachbereiches eines Personenkraftwagens in Draufsicht von der Innenseite der Fahrgastzelle aus gesehen. Es ist dargestellt, daß die Schallkammern 2,2' für die Aufnahme der Lautsprecher und die akustischen Leitungsführungen 4,4' direkt in das Formteil eingeformt sind, wobei die schallabstrahlenden elektrodynamischen Wandler 1, l' das Formteils F wenigstens teilweise durchgreifen beziehungsweise innerhalb der durch die Formgebung vorgegebenen Freiräume untergebracht sind. Das Formteil F ist so ausgebildet, daß es einen umlaufenden Randbereich 11 und eine hiermit verbundene kreuzförmige mittlere Ausstülpung 11' aufweist, die infolge der aus den Zeichnungen im einzelnen ersichtlichen Formgebung Versteifungsrippen für die freitragende Himmelschale bilden. Innerhalb dieser Kanäle bildenden Randbereiche 11 bzw. der mittleren Ausstülpung 11' sind vorzugsweise, jedoch zumindest teilweise, die akustischen Leitungsführungen 4, 4' wie auch Lüftungskanäle 12 untergebracht. Die Lüftungskanäle 12 führen über Lüftungsgitter 9.bzw. entsprechende Lüftungsschlitze in den Innenraum des Personenkraftwagens, und sie sind als Entlüftungsöffnungen vorzugsweise im Bereich des Wagenfonds angeordnet, können vorteilhaft jedoch auch im vorderen Teil der Himmelschale als Belüftungsöffnungen vorgesehen werden.
  • Wie aus Fig. 4 darüber hinaus hervorgeht sind an dem Formteil, also·der freitragenden Himmelschale, zusätzlich die Sonnenblenden 6 und die Innenbeleuchtung 7 angebracht. Handgriffe 8 bilden weitere zusätzliche integrale Bestandteile bzw. Bauteile des Formteils F, wobei diese gleichzeitig das Formteil an der Dachkonstruktion des Personenkraftwagens halten. Hierfür können beispielsweise die durch die Handgriffe 8 und das Formteil F hindurchgeführten Schrauben zu beiden Seiten jedes Handgriffes 8 unmittelbar in zugehörige Bohrungen der Dachkonstruktion eingreifen.
  • Kabelführungen 10 für die elektrodynamischen Wandler 1, l' aber auch für die Innenbeleuchtung 7 werden vorteilhaft mit der Ausformung der freitragenden Himmelschale, also bei der Herstellung des Formteiles F in dieses miteingepreßt oder auf die nicht sichtbare Oberfläche des Formteiles in dauerhaft haftender Form aufgebracht, beispielsweise als Kabelführung, etwa als Flachbandkabel.
  • Schließlich sind die zu Fig. 4 in dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel mit den akustischen Leitungsführungen 4, 4' verbundenen Schallaustrittsöffnungen 5, 5' im Bereich der kreuzförmigen mittleren Ausstülpung 11' verschlossene was dort mit dem Bezugszeichen 12, 12' dargestellt ist, so daß je eine Schallaustrittsöffnung 5 bzw. 5' für je einen Sitz eines viersitzigen Personenkraftwagens vorhanden ist.
  • In Fig. 5 ist das eine freitragende Himmelschale bildende großflächige Formteil F im Schnitt entlang der Linie gemäß Fig. 4 gezeigt. Das freitragende Formteil besteht aus verpreßtem Bindemittelanteile enthaltenden Lignozellulose-Fasermaterial, wobei die Formgebung so gewählt ist, daß die akustischen Leitungsführungen 4, 4' wie auch die Lüftungskanäle 12 vorgebenden Randbereiche 11 und entsprechend auch die mittlere Ausstülpung 11' in einem Preßvorgang in das Formteil F einbringbar sind. Überall dort, wo im Querschnitt eine mehrschichtige Wandungsführung gewisser Formteilbereiche nicht zu vermeiden ist, werden diese Abschnitte der freitragenden Himmelschale als gesonderte Formteilabschnitte hergestellt und nachfolgend in geeigneter Weise in die Himmelschale eingefügt und mit dieser zu einem montagefähigen Bauteil zusammengesetzt. Fig. 5 zeigt, daß die Lage der direkten Schallaustrittsöffnungen 3, 3' aus den Kammern '2, 2' und der Schallaustrittsöffnungen 5, 5',die über die akustischen Leitungsführungen 4, 4' mit den Schallkammern 2, 2' so gewählt ist und deren Querschnitt derart vorgegeben werden kann, daß die Lautsprecheranordnung geringstmögliche Abstände zwischen den elektrodynamischen
  • Wandlern 1, 1' und den Köpfen der Fahrzeuginsassen bei platzunabhängiger ausgewogener stereophoner Beschallung vorgeben. Die Lage der direkten Schallaustrittsöffnungen 3, 3' entspricht dem Anbringungsort der Lautsprecher. Die akustischen Leitungsführungen 4, 4', also die Schalleitkanäle, münden im Mittelbereich der kreuzförmigen mittleren Ausstülpung 11' und es liegen Teilbereiche der akustischen Leitungsführungen 4, 4' im Ausführungsbeispiel über die Breite der mittleren Ausstülpung 11' übereinander.
  • Falls auf die akustischen Leitungsführungen verzichtet wird, ist es selbstverständlich möglich, die elektrodynamischen Wandler 1, 1' gegebenenfalls unter Weglassung der Schallkammern 2, 2' direkt auf der in den Innenraum des Fahrzeuges weisenden Oberfläche des Formteiles F zu montieren. Bei monophonem Empfang kann unter Verwendung nur eines einzigen Lautsprechers dieser entlang der mittleren Längsachse des Personenkraftwagens an der freitragenden Himmelschale angebracht sein. Vorteilhaft ist es auch, die beschriebene Lautsprecheranordnung wenigstens für die mittleren und hohen Frequenzen des Hörbereiches des menschlichen Ohres zu installieren und gegebenenfalls Tieftonlautsprecher zusätzlich im Wagenfond vorzusehen.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Verbesserung der Be-und Entlüftung des Fahrzeuginnenraumes dadurch, daß auch Zuluft dem Fahrzeuginnenraum im Berich der Himmelschale zugeführt werden kann. Die Abluft wird, etwa in Höhe der hinteren Dachträger, abgeleitet und ins Freie geführt. Bei dieser Art der Belüftung bildet sich knapp unterhalb der Himmelschale ein starker Luftstrom in Längsrichtung des Fahrzeuges aus, der eine intensive Saugwirkung auf die Umgebungsluft ausübt, und somit eine indirekte Entlüftung des Fahrzeuges bewirkt. Diese Art der Belüftung entspricht etwa dem, was dadurch erreicht wird, daß bei bisherigem Stand der Belüftungstechnik von Fahrzeugen ein Schiebedach geringfügig geöffnet wird.
  • In der gleichen Art, wie die Abluft von den Durchtrittsöffnungen zu den Entlüftungsgittern des hinteren Dachträgers durch Rippen oder Kanäle geführt werden kann, kann die Zuluft aus dem Bereich der vorderen Dachträger durch gleichgeartete Bauelemente, die in die Himmelschale integriert sind, geführt werden. Bei der heutigen integralen Bauweise der Fahrzeugkarosserien ist es in einfacher Weise möglich, die Frischluft zur Belüftung des Innenraumes direkt aus der Stauzone wie beim jetzigen Stand der Technik zu entnehmen, und sie den vorderen Seitenpfosten, die das Dach tragen, zuzuführen. Diese können dann die Frischluft in den Bereich der Himmelschale einleiten.
  • Die Luftführungskanäle für Zu- und Abluft braucht dabei an der Himmelschale nicht unbedingt als geschlossene Konstruktion ausgebildet werden, da die Dachhaut der Karosserie den Abschluß derartiger Kanäle mit übernehmen kann. In diesem Falle wären die Luftführungselemente an der Rückseite der Himmelschale stegartig ausgebildet. Diese Luftführungsstege sind zum Karosseriedach hin zweckmäßigerweise durch elastisch nachgiebige Dichtungen begrenzt, so daß im Zusammenwirken von Himmelschale und Karosseriedach geschlossene Luftführungskanäle entstehen.
  • Zwischen Karosseriedach und Himmelschale kann in einem kanalartig begrenzten Querschnitt Frischluft aus dem Frontbereich des Fahrzeuges in den Heckbereich des Fahrzeuges geführt werden, wobei dieser Luftstrom durch die Wandung der Himmelschale vom Innenraum des Fahrzeuges getrennt ist. Der Führungskanal dieses Hilfsluftstromes, der den Fahrzeuginnenraum nicht berührt, ist durch mindestens eine, vorzugsweise aber mehrere Durchtrittsöffnungen mit dem Fahrzeuginnenraum verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, die Saugwirkung des Hilfsluftstromes zu einer weitgehend zugfreien Belüftung des Innenraumes des Fahrzeuges auszunutzen, ohne daß der verhältnismäßig schnell Saugstrom im Fahrzeuginnenraum selbst geführt werden muß.
  • Der zwischen Formteil und Fahrzeugdach geführte Hilfsluftstrom zum Absaugen aus dem Innenraum kann auch in Form einer Venturidüse ausgebildet sein, die in dem Kanalquerschnitt, der an das Formteil anintegriert ist,enthalten sein kann, undchß der Innenraum an der Stelle des engsten Querschnitts mit diesem düsenartigen Hilfsluftkanal verbunden ist.
  • Fig. 6 stellt in einer schematischen Ansicht, bei der die Seitentüren eines Fahrzeuges weggelassen wurden, die Luftführung dar, die mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Formteils eine verbesserte, weil zugfreie, Entlüftung des Innenraumes bewirkt. Die Frischluft wird - wie üblich - dem Staubereich vor der Frontscheibe entnommen und in die Seitenpfosten (vordere Dachträger) eingeleitet, die sie dem Bereich der Himmelschale 11 zuführen. Hier werden sie im oberen Frontscheibenbereich über die Durchtrittsöffnungen 13 dicht unterhalb der Himmelschale dem Innenraum des Fahrzeuges zugeführt. Die Luftabführung erfolgt mit Hilfe der verkleideten Luftführungsöffnungen 9 im Bereich der hinteren Dachträger, wie dies schon ausgeführt wurde. Der Luftstrom, der eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit hat, wird über den Köpfen der Insassen längs der Dachpartie des Innenraumes geführt, so daß eine Belästigung der Fahrzeuginsassen durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Frischluft unterbleibt. Wie die Pfeile andeuten, hat dieser Luftstrom eine Saugwirkung auf die übrigen Partien des Fahrzeuginnenraumes, in dem sich die Insassen befinden, so daß er eine ähnliche Wirkung ausübt, wie eine Wasserstrahlpumpe.
  • Zusätzlich zu den der Entlüftung des Fahrzeuginnenraumsdienenden Luftströmungen ist es möglich, zwischen der Rückseite des Fahrzeughimmels und dem Karosseriedach einen Luftstrom zu führen, der Kondenswasserbildung zwischen Fahrzeugdach und Himmelverkleidung dadurch verhindert, daß dieser Zwischenraum während der Fahrt zwangsbelüftet wird. Die für diese Zusatzbelüftung notwendigen Luftströme könnten von denen abgezweigt werden, die für die Innenraumbelüftung gemäß den vorstehenden Ausführungen benötigt werden. Die hierfür notwendigen zusätzlichen Luftführungselemente könnten ebenfalls in das Formteil integriert werden, das die Himmelschale bildet.

Claims (11)

1. Formteil als freitragende Himmelschale für die Innenverkleidung des Dachbereiches eines Personenkraftwagens (PKW), bestehend aus einem vorzugsweise oberflächenkaschierten dämpfenden Material, wie einem verpreßten Faservlies oder dergleichen, und an der Deckenkonstruktion arretierbaren Befestigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein schallabstrahlender elektrodynamischer Wandler (1,1') das Formteil (F) wenigstens teilweise durchgreifend in dieses eingefügt ist, wobei der Aufbau derart vorgenommen und die Formgebung des Formteils (F) so vorgewählt sind, daß im Einbauzustand der bzw. die Wandler (1,1') mit zugehörigen elektrischen und/oder akustischen Leitungsführungen (4,4') und gegebenenfalls anderen zusätzlichen Bauteilen (6-9) eine bausatzartige integrale Einheit bilden.
2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freitragende verpreßte Formteil (F) aus einem Bindemittelanteile enthaltenden Lignozellulose-Fasermaterialbesteht, bei dem wenigstens die akustischen Leitungsführungen (4,4') gleichzeitig zusätzliche Versteifungsrippen für das Formteil bilden.
3. Formteil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein elektrodynamischer Wandler bezüglich der Mitte der PKW-Längsachse im linken und rechten Randbezirk (11) des Formteils (F) angeordnet ist.
4. Formteil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Leitungsführungen in das Formteil (F) bei dessen Ausformung zumindest teilweise mit eingebracht und/oder nachträglich aufgesetzt sind und daß diese Schallkanäle wenigstens eine Schallaustrittsöffnung (3,3' bzw. 5,5') zum Innenraum des PKW's aufweisen.
5. Formteil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitungen für die elektrodynamischen Wandler in das Formteil eingefügt sind.
6. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche integrale Bauteile an bzw. in dem Formteil (F) Lüftungsgitter (9) mit zugehörigen Lüftungskanälen (13) vorgesehen sind.
7. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haltegriffe (8) an dem Formteil (F) weitere zusätzliche Bauteile bilden, wobei diese gleichzeitig die das Formteil an der Dachkonstruktion des PKW's'arretierenden Befestigungsmittel sind.
8. Formteil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der bzw. die Lautsprecher für die abzustrahlenden mittleren und hohen Frequenzen im Dachbereich des Innenraums angeordnet sind.
9. Formteil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsgitter (9) Be- und/oder Entlüftungsgitter bilden und daß wenigstens ein Lüftungskanal über einen erheblichen Teil der Länge des Formteils (F) in dieses eingeformt bzw. an dasselbe angesetzt ist.
10. Formteil nach einem oder mehreren der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Durchtrittsöffnung für Zu- und/oder Abluft besitzt, gegebenenfalls in optisch ansprechender Verkleidung.
11. Formteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder den Durchtrittsöffnungen für Zu- und/oder Abluft auf der Formteilrückseite Luftführungselemente in Form von Kanälen, Trennwänden oder dergleichen zugeordnet sind.
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